鍋爐化學(xué)清洗技術(shù)研究

趙 金

（撫順礦業(yè)中機(jī)熱力有限責(zé)任公司， 遼寧 撫順 113000）

1 清洗介質(zhì)的選擇

在選擇鍋爐化學(xué)清洗材料時，不僅需要詳細(xì)了解鍋爐使用過程中的產(chǎn)生物以及污垢的主要成分，還需要了解鍋爐的參數(shù)，確認(rèn)鍋爐的組成材料等。在清洗過程中，除了對鍋爐產(chǎn)生的腐蝕物以及污垢成分進(jìn)行清除清洗，保證不會對鍋爐本身的材質(zhì)造成損害之外，還需要保證鍋爐的清洗要滿足相關(guān)的清洗指導(dǎo)原則，以及保證清洗材料不會對環(huán)境造成重大危害，因此鍋爐化學(xué)清洗過程中對于清洗介質(zhì)的選擇非常重要。

1.1 鹽酸

鹽酸作為鍋爐化學(xué)清洗介質(zhì)的一種，具有很強(qiáng)的優(yōu)勢。首先，既可以除去大量的碳酸垢，還可以清除少量的二氧化硅鍋爐使用后產(chǎn)生的金屬腐蝕物，并且清洗后產(chǎn)生的廢液容易被處理；其次，鹽酸屬于性價比較高的一種化學(xué)清洗材料，不僅污染性較小，而且清洗效果比較強(qiáng)，還可以在常溫下對鍋爐進(jìn)行化學(xué)清洗；最后，鹽酸有較強(qiáng)的腐蝕性和揮發(fā)性，對一般銅腐蝕物的清洗效果不佳。鹽酸作為一種清洗介質(zhì)有多種配合清洗組合，例如鹽酸加緩釋劑作為清洗介質(zhì)，這種組合可以在45℃的溫度下強(qiáng)有力的除去鍋爐中的雜質(zhì)，清洗度能夠達(dá)到100%[1-2]。

1.2EDTA

EDTA這種介質(zhì)對環(huán)境的污染力度較小，使用簡單，安全系數(shù)較高，而且還可以當(dāng)做清洗之后對鍋爐進(jìn)行鈍化的介質(zhì)使用，在使用EDTA介質(zhì)清洗鍋爐時，可以選擇高溫清洗也可以選擇低溫清洗，低溫時溶液濃度為4%～6%，同時使用緩蝕劑、聯(lián)胺作為清洗介質(zhì)，清洗鍋爐的效果非常的明顯；高溫時溶液濃度為5%～7%，同時添加緩蝕劑、還原劑作為清洗的材料，清洗效果明顯。

1.3 檸檬酸

檸檬酸與其他兩種酸相比較，清洗過程操作簡單，且安全性較高，廢棄物、廢液等便于處理。低濃度的檸檬酸作為清洗鍋爐的介質(zhì)，在很低的溫度下可以有效地清洗鍋爐，同樣，高溫中較長時間的清洗也可以取得良好的效果。但是如果鍋爐中的一些物質(zhì)含量較高，也不利于鍋爐的清洗，例如鈣、鎂等物質(zhì)，而且，如果在清洗過程中，鍋爐的含鐵量較高，加之pH值較低時，就會造成一些沉積物，例如檸檬酸鐵，不利于鍋爐的清洗。

1.4 有機(jī)復(fù)合酸

有機(jī)復(fù)合酸也是一種強(qiáng)有力的清洗介質(zhì)，尤其是在鍋爐需要進(jìn)行強(qiáng)有力清洗時，可以達(dá)到很好的清洗效果，比如羥基乙酸和檸檬酸進(jìn)行復(fù)合，清洗度可以達(dá)到97%以上。但是復(fù)合酸具有較強(qiáng)的刺激性，對鍋爐產(chǎn)生不利影響。

2 化學(xué)清洗工藝的選擇

2.1 鹽酸清洗工藝

鹽酸在對鍋爐進(jìn)行清洗時，清洗回路見下頁圖1所示，通過兩種清洗方式的來回轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到清洗的目的，兩種清洗方式分別是堿洗和酸洗，直到清洗廢棄液中不含有鐵離子，且酸濃度不在發(fā)生變化時，說明清洗已經(jīng)完成，最后再通過對鍋爐進(jìn)行漂洗，恢復(fù)鍋爐的表層，再通過鈍化，修復(fù)鍋爐被腐蝕的部分，從而完成鹽酸對鍋爐的清洗。

2.2 EDTA清洗工藝

蒙達(dá)公司對1號爐垢進(jìn)行成分分析發(fā)現(xiàn)主要為磷酸鹽和硫酸鹽的鈣鎂垢，根據(jù)《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》（DL/T 794—2012）規(guī)定，采用下頁圖2清洗流程對1號爐進(jìn)行EDTA清洗。清洗結(jié)束后，檢查表面干凈且形成穩(wěn)定的鈍化膜[3]。

2.3 檸檬酸清洗工藝

兩臺亞臨界基建鍋爐在化學(xué)清洗前，通過多次實驗，確定用4%檸檬酸，0.35%檸檬酸緩蝕劑作為酸洗介質(zhì)，pH和溫度分別控制在3.5～4.0以及90～95℃左右。

圖1 清洗工藝回路

圖2 EDTA清洗流程圖

2.4 有機(jī)復(fù)合酸工藝

有機(jī)復(fù)合酸在對鍋爐進(jìn)行清洗時，需要通過臨時沖水系統(tǒng)對鍋爐進(jìn)行沖洗，然后對鍋爐本身進(jìn)行沖洗，而達(dá)到預(yù)防鍋爐腐蝕的目的，接下來就需要利用復(fù)合酸進(jìn)行清洗，清洗完成之后，對鍋爐進(jìn)行漂洗和鈍化，此時才算完成有機(jī)復(fù)合酸的清洗。

3 化學(xué)清洗廢液的處理

大多數(shù)鍋爐清洗之后的廢棄液，會有大量的重金屬污染物，以及有毒有害物質(zhì)，不僅對土地資源會造成一定的危害，同時會對水體造成一定的危害，因此當(dāng)廢氣液的污水排放達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時，才能夠進(jìn)行排放。

3.1 鹽酸廢液處理

鹽酸廢棄液的處理方式相對來說比較簡單，主要是要將廢棄液中的金屬離子進(jìn)行沉淀，并調(diào)節(jié)廢棄液中的pH值，然后經(jīng)過檢驗合格后則可以進(jìn)行排放[4]。

3.2 EDTA廢液處理

鍋爐EDTA清洗廢液的主要特點是COD含量高，其處理方法包括堿法回收、酸法回收以及噴淋焚燒等。對這種廢棄液的處理，首先對廢棄液進(jìn)行降溫處理并放入藥箱，然后加入濃硫酸并與空氣接觸進(jìn)行攪拌、靜置，最后對靜置的廢棄液檢驗，合格后便可將排放廢棄液。

3.3 檸檬酸廢液處理

檸檬酸廢棄液的處理方法是根據(jù)檸檬酸清洗過程中，以及清洗機(jī)制所決定。檸檬酸清洗過后的廢棄液中含有的碳含量較高，因此在處理廢棄液時，需要使用大量的氧化劑，因此一般通常采用焚燒的方法對廢企業(yè)進(jìn)行處理，或是通過活性炭膜的方法進(jìn)行處理，從而使廢棄液達(dá)標(biāo)，可進(jìn)行排放。

4 結(jié)語

鍋爐清洗主要有三個步驟，首先是鍋爐清洗介質(zhì)的選擇，其次是每種酸在清洗過程中的工藝的選擇，最后是對清洗完成之后產(chǎn)生的廢液的處理。通過對不同化學(xué)清洗介質(zhì)的選擇和對比，可以很好地了解到每一種酸的優(yōu)劣性，從而正確選擇鍋爐的化學(xué)清洗介質(zhì)，保證清洗后鍋爐的質(zhì)量。